Куда ушла земная ось!
Как изменилось время суток!
Японию, конечно, жалко, но в конечном счёте это обычный для этого островного государства катаклизм. Мировую же сенсацию, как обычно в таких случаях, преподнесли учёные-астрономы и околонаучные СМИ – уже кто-то вычислил, что земная ось вследствие землетрясения отклонилась на 17 сантиметров в сторону, а сутки стали короче на полторы микросекунды. Попытавшись разобраться, чем это грозит человечеству в повседневном быту, «Иркутский репортёр» неожиданно нашёл в нашем городе учёных, которые озабочены именно этой темой – отслеживают скорость вращения планеты и определяют координаты нахождения земной оси.
1 марта в Иркутске закончилась эпоха астрооптических наблюдений
Над заливом Якоби, на горе, гордо высится громада самого необычного института Иркутска – «Института времени», как в народе называют Восточно-Сибирский филиал Всесоюзного НИИ физико-технических и радиотехнических измерений. Широким массам он известен как место, где хранится атомное,или абсолютное (равномерное),время, некий таинственный эталон секунды. По этой причине он известен всем местным журналистам, и известен как крайне унылое и депрессивное место, где ничего не происходит – в самом деле, за последние миллион лет длительность секунды почему-то так и не изменилась, и этого события ничего пока не предвещает.
В недрах института затерялся отдел определения параметров вращения Земли. Занимается он отслеживанием изменений длительности суток и координат мгновенной оси Земли.
– Мы относимся к службе определения всемирного времени, – объясняет начальник отдела Галина Модестова. – И сейчас мы находимся на переломе – у нас закончились астрооптические наблюдения: это когда мы ночами выходили и смотрели на звёзды – засекали звёздное прохождение и получали информацию, которая потом, после вычислений, показывала параметры вращения Земли. Подводили инструмент в нужное место и смотрели, когда через это место пройдёт нужная звезда.
– Пока не понятно…
– Земля вращается, да? Мы наблюдаем видимое вращение звёзд – понятно, что это планета вращается, вы не напишите, что мы думаем, что это звёзды вокруг Земли вращаются! И вот звезда постоянно проходит через одно и то же место на небесной сфере. Нам надо навести на это место инструмент – это такая компактная железка с мощной и механически точной начинкой. Называется «астролябия». И наша задача – отслеживать время прохождения звезды через определённое место. Вычисляется время и место, когда и где она должна пройти, и наводится инструмент. Она проходит – куда ей деться? Предвычислить без наблюдений этот момент нельзя – Земля вращается неравномерно, длительность суток колеблется, и эта неравномерность не поддаётся точному описанию и моделированию. Это понятно?
– Это – да. Теперь не понятно – зачем?
– Представьте себе артиллериста. Не видя цели, ему нужно попасть в неё из пушки. Если не будет точных данных, связывающих его, цель и полёт снаряда, он промахнётся. Так вот наши данные позволяют нанести на поверхность Земли точную сетку координат – например, для работы GPS-навигаторов. Спутник его видит, но как он укажет человеку, где он находится? Спутник привязывает свои данные к нашей сетке – и местонахождение определяется с минимальной погрешностью. Простой пример: баллистическая ракета летит со скоростью семь километров в секунду. Стоит при расчётах параметров запуска ошибиться на миллиметр, на миллисекунду – и ракета попадает не в мост, а в китайское посольство.
Сегодня эра оптической астрономии в Иркутске закончилась. С 1 марта астрооптические наблюдения прекращены и отдел понемногу переходит на наблюдения с помощью спутниковой системы ГЛОНАСС. Объясняют это тем, что оптические наблюдения уже не дают необходимой высокой точности измерений.
Следует заметить, что сами астрономы не отказываются от наблюдений звёзд, но делать это будут с помощью радиотелескопов, так как спутниковые наблюдения не дают прямой связи между небесной и земной системами координат. А практика показывает, что постоянное уточнение даёт большую погрешность – проще говоря, «данные уползают» от истинного значения, не имея привязки к отвесу между звездой и Землёй.
Никто и не заметит
К землетрясению в Японии и смещению земной оси это относится следующим образом. Наблюдения проводят для того, чтобы определить истинную длительность каждых отдельных суток, так как вращение Земли неравномерно и длительность суток хоть на доли секунды, но колеблется постоянно по великому множеству причин – от неравномерного распределения масс на поверхности самой планеты до влияния проходящих мимо Луны и соседей по Солнечной системе.
– Сразу хочется уточнить – на сколько меняется время суток, в каких пределах?
– Время имеет линейный ход, – объясняет научный сотрудник отдела Елена Гладкевич. – То есть существует вековое замедление вращения Земли, и уже на его фоне происходят колебания длительности суток – годовые, сезонные, из-за влияния движения воздушных масс. – Елена Петровна наталкивается на застывший взгляд «Иркутского репортёра» и тяжело вздыхает. – Это значит, что длительность суток постоянно растёт, увеличивается, удлиняется и в связи с этим, если вы не знаете и этого, раз в три-четыре года к суткам прибавляют одну секунду.
– Вы к чему ведёте? – насторожился «Иркутский репортёр».
– Да к этому самому – к изменению длительности суток в результате землетрясения. Говорят, что вращение земли ускорилось настолько, что сутки стали короче на 1,6 микросекунды. А одна наша сотрудница недавно из любопытства подсчитала, что с 1978 года сутки стали длиннее на 17 секунд! А теперь скажите мне, почувствуете вы это уменьшение суток, тем более что в течение нескольких ближайших лет оно исчезнет за счёт векового замедления Земли, когда в очередной раз к суткам прибавят целую секунду? А самое забавное, что и это ускорение ещё никак и никем не доказано.
– То есть как?
– Точных астрономических данных, обработанных и рассчитанных, ещё нет. Чтобы всё тщательно посчитать, нужно уточнить точные орбиты спутников – они будут получены только через неделю. Предварительные, срочные данные о параметрах вращения Земли – ещё через неделю. Уточнённые – только через месяц. Данные, которые вы слышали по телевизору и видели в Интернете, – это предвычисленные, предрасчётные цифры, которые выведены с большим приближением по геофизическим моделям. Это не вычислено, это только предполагают – у геофизиков есть свои модели, которые приблизительно показывают, что может случиться при землетрясении, движении тектонических плит, перераспределении массы Земли. Но в каждой модели есть неучтённые факторы. Всё это очень приблизительно.
– Но земная ось-то сместилась?
– Ещё одна «сенсация»! Есть мгновенный полюс – реальный, на момент «сейчас». А есть средний полюс – это положение полюса в продолжении периода времени. Проще говоря, полюс не находится в каком-то постоянном положении, как на глобусе, он всё время движется, описывая сложную спираль. Амплитуда отклонения составляет десятки метров. Поэтому «вылезут» ли при расчётах эти семнадцать сантиметров – это большой вопрос!
– Что значит – «вылезут»?
– Чтобы высчитать координаты полюса, нужны цифры. Посчитают координаты икс и игрек и время – три цифры. Их наносят на график. Только на графике, через месяц, можно будет увидеть, что что-то там случилось в некий исторический момент. И эти пятнадцать сантиметров смещения могут просто потеряться в обычном спиралевидном движении оси.
Ситуация обычная: одни учёные взрывают мир сенсацией, другие уточняют, что факт есть, но сенсацией он не является. Мораль же состоит в том, что сообщение о том, что земная ось отклонилась, а сутки стали короче, хороши только для заголовков. На практике же оказалось, что это сообщение – слеза нового в океане обыденного. Сутки меняются постоянно. Земная ось отклоняется постоянно. На этом фоне влияние землетрясения ничтожно мало и стремится к нулю. На повседневной жизни простого человека это никак не отразится. А учёные Восточно-Сибирского филиала ФГУП «ВНИИФТРИ» напоминают: для того чтобы собирать точную информацию и делать корректные выводы, станции сбора информации должны быть очень хорошо оснащены технически.
